5.3.1 Factor de energía equivalente efectivo ($\xi$).

Supongamos que se ha ingerido cierto radioisótopo que en el instante $t$ tiene una actividad $A(t)$ y que emite una energıa $E$ por desintegración. Entonces la tasa de emisión de energıa es $EA(t)$. Si esta energıa es en forma de partıculas cargadas de corto alcance, entonces puede suponerse que se absorbe en las proximidades de la fuente. Para obtener la tasa de dosis efectiva basta dividir por la masa $M$ del órgano en que tiene lugar la emisión y multiplicar por el factor de calidad $Q$ apropiado

$$\frac{dH}{dt} = \frac{QEA(t)}{M}.$$ (15)

En la práctica la situación no es tan simple, pues la mayorıa de los isótopos que decaen $\alpha$ o $\beta$ emiten también rayos $\gamma$. La energıa de estos gammas sólo de deposita parcialmente en el órgano encuestión, ya que su camino libre medio es grande en comparación con el tamaño de los órganos humanos. Además, la LET de las $\alpha$ es distinta de la de los electrones emitidos durante la interacción de los $\gamma$. La cantidad de energıa depositada localmente dependerá entonces de

• El tipo y energıa de los productos de desintegración y
• El tipo de órgano (su tamaño y densidad).

Para tener en cuenta estos factores, se introduce el factor de energıa equivalente efectivo, $\xi$, definido como el promedio del producto $QE$ por desintegración, y que tiene unidades de energıa. Cuando la desintegración involucra varias partıculas, el factor $\xi$ incluye la energıa absorbida de cada especie multiplicada por correspondiente factor $Q$. En la tabla 10 se presenta una lista representativa de valores de $\xi$ y otros datos radio-biológicos de utilidad.

Tabla 10: Datos fısicos y biológicos para radionúclidos internos (ingeridos o inhalados)

Isótopo	Semivida (dıas)		Organo	$\xi$	$q$
	radiactiva	biológica		(MeV)	ingestión	inhalación
$^3$H (en agua)	$4.5\times 10^3$	11.9	Cuerpo completo	0.01	1.0	1.0
$^{14}$C	$2.1\times 10^6$	10	Cuerpo completo	0.054	1.0	0.75
		40	Hueso	0.27	0.025	0.02
$^{24}$Na	0.63	11	Cuerpo completo	2.7	1.0	0.75
$^{41}$Ar	0.076		Submersión$^{\dag }$	1.8
$^{60}$Co	$1.9\times 10^4$	9.5	Cuerpo completo	2.5	0.3	0.4
$^{87}$Kr	0.053		Submersión$^{\dag }$	2.8
$^{90}$Sr	$1.1\times 10^4$	$1.3\times 10^4$	Cuerpo completo	1.1	0.3	0.4
		$1.8\times 10^4$	Hueso	5.5	0.09	0.12
$^{131}$I + $^{131}$Xe	8.04	138	Cuerpo completo	0.44	1.0	0.75
		138	Tiroides	0.23	0.3	0.23
$^{137}$Cs + $^{137}$Ba	$1.1\times 10^4$	70	Cuerpo completo	0.59	1.0	0.75
		140	Hueso	1.4	0.04	0.03
$^{226}$Ra + hijos	$5.9\times 10^5$	$1.64\times 10^4$	Hueso	110	0.04	0.03
$^{235}$U	$2.6\times 10^{11}$	300	Hueso	230	$1.1\times 10^{-5}$	0.028
$^{239}$Pu	$8.9\times 10^6$	$7.3\times 10^4$	Hueso	270	$2.4\times 10^{-5}$	0.2

$\dag$Valor de $\xi$ para personas rodeadas por nube de gas

Los valores de $\xi$ se dan en la tabla para el cuerpo completo o para órganos especıficos. Algunos de los valores son particularmente elevados; por ejemplo, para el Ra-226 se tiene $\xi=110$ MeV. Claramente, esto no puede ser el resultado de una única desintegración, sino que es un valor compuesto, que incluye contribuciones de los productos de la desintegración rápida de sus núcleos hijos.

Para una muestra ingerida de actividad $A(t)$ y dado el factor $\xi$ correspondiente, la tasa de dosis absorbida por un órgano de masa $M$ será

$$\frac{dH}{dt} = \frac{\xi A(t)}{M}.$$ (16)